CN219095980U - 一种泡沫芯模及帽型加筋壁板生产工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及飞机制造技术领域，具体公开了一种泡沫芯模及帽型加筋壁板生产工装。该泡沫芯模包括内泡沫芯和尼龙袋膜；尼龙袋膜包裹设于内泡沫芯外，用于隔离内泡沫芯；其中，内泡沫芯抵接支撑尼龙袋膜，以使尼龙袋膜能够抵接支撑蒙皮；同时，内泡沫芯的两端贯穿尼龙袋膜设置，以使气体能够由内泡沫芯与尼龙袋膜之间的缝隙进入或离开泡沫芯模。本实用新型中帽型长桁和蒙皮在热压罐内固化时，内泡沫芯在高温下收缩后，通过内泡沫芯与尼龙袋膜之间的缝隙能够对泡沫芯模内部进行加压，使得尼龙袋膜能够对帽型长桁和蒙皮进行有效支撑，提高帽型加筋壁板的成型精度，且在固化完成后，内泡沫芯处于收缩状态下的泡沫芯模能够依靠人工直接取出。

Description

一种泡沫芯模及帽型加筋壁板生产工装

技术领域

本实用新型涉及飞机制造技术领域，尤其涉及一种泡沫芯模及帽型加筋壁板生产工装。

背景技术

由蒙皮和加筋长桁所组成的大型主承力制件是飞机机翼、尾翼和机身等大型主承力结构上广泛采用的典型结构形式。复合材料加筋壁板根据加筋形式的不同一般可分为T型、J型、I型和帽型(Q型)等。其中，帽型加筋结构因具有结构稳定性好、传递周向载荷效率相对较高和屈曲强度高等优点，在飞机的曲面结构中得到大量的应用。

在机身的帽型加筋壁板的制造过程中，蒙皮在帽型长桁上的铺放及帽型加筋壁板的固化成型均需要使用芯模进行支撑，以确保帽型加筋壁板成型后的形状精度。现有技术中所使用的芯模包括金属芯模、实心橡胶芯模和中空橡胶芯模。但是此三种芯模具有如下缺点：1、金属芯模固化后从内腔抽出非常困难，且容易损伤零件；2、实心橡胶芯模的热膨胀系数难以预测，且在多个制造周期后膨胀特性还会发生改变，固化后也很难将芯模从帽型长桁中抽出来；3、中空橡胶芯模需在内腔内贴附增强层，其制造困难，且固化后芯模内的增强层容易损坏，其成本较高。

因此，亟需一种泡沫芯模及帽型加筋壁板生产工装以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种泡沫芯模及帽型加筋壁板生产工装，以确保芯模能够对帽型长桁和蒙皮进行支撑，提高帽型加筋壁板的成型精度，并方便帽型加筋壁板固化后的芯模取出。

为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一方面，本实用新型提供一种泡沫芯模，能够嵌设于帽型长桁的凹腔内，上述泡沫芯模包括内泡沫芯和尼龙袋膜，上述尼龙袋膜包裹设于上述内泡沫芯外；上述内泡沫芯抵接支撑上述尼龙袋膜，以使上述尼龙袋膜能够抵接支撑蒙皮；上述内泡沫芯的两端贯穿上述尼龙袋膜设置，以使气体能够由上述内泡沫芯与上述尼龙袋膜之间的缝隙进入或离开上述泡沫芯模。

作为上述泡沫芯模的一种可选方案，上述尼龙袋膜包括内层膜和外层膜，上述内层膜和上述外层膜粘合相连。

作为上述泡沫芯模的一种可选方案，上述内层膜为PA6/PA66共聚膜。

作为上述泡沫芯模的一种可选方案，上述外层膜为PMP膜或FEP膜或ETFE膜。

作为上述泡沫芯模的一种可选方案，上述尼龙袋膜包括两个尼龙侧膜以及相对设置的第一尼龙膜和第二尼龙膜，上述尼龙侧膜的两端分别连接上述第一尼龙膜和上述第二尼龙膜的一端；上述第一尼龙膜和两个尼龙侧膜均能够抵接支撑上述帽型长桁的上述凹腔；上述第二尼龙膜能够抵接支撑上述蒙皮。

作为上述泡沫芯模的一种可选方案，上述第二尼龙膜与上述尼龙侧膜的连接处呈弧形设置，以使上述内泡沫芯与上述帽型长桁之间形成填充空隙，上述填充空隙能够填充设有捻条。

作为上述泡沫芯模的一种可选方案，上述第二尼龙膜外表面的水平高度等于上述帽型长桁边缘的水平高度。

作为上述泡沫芯模的一种可选方案，上述内泡沫芯的两端均凸出上述凹腔设置。

另一方面，本实用新型提供一种帽型加筋壁板生产工装，包括如上述的泡沫芯模，上述帽型加筋壁板生产工装还包括：

长桁模具，上述长桁模具具有凹槽，上述帽型长桁嵌设于上述长桁模具的上述凹槽内；上述泡沫芯模嵌设于上述帽型长桁的上述凹腔内；上述蒙皮铺设于上述泡沫芯模和上述帽型长桁上；

盖板，上述盖板盖设于上述蒙皮上；

真空袋，上述真空袋铺设于上述盖板上，密封连接于上述长桁模具。

作为上述帽型加筋壁板生产工装的一种可选方案，上述尼龙袋膜的两端均贯穿上述真空袋设置，以使上述内泡沫芯的两端能够位于上述真空袋外。

本实用新型的有益效果为：

该泡沫芯模包括内泡沫芯和尼龙袋膜。尼龙袋膜包裹设于内泡沫芯外，用于隔离内泡沫芯，其中，内泡沫芯抵接支撑尼龙袋膜，以使尼龙袋膜能够抵接支撑蒙皮，进而确保蒙皮在帽型长桁和泡沫芯模上铺放时，泡沫芯模能够支撑设备的压力。同时，内泡沫芯的两端贯穿尼龙袋膜设置，以使气体能够由内泡沫芯与尼龙袋膜之间的缝隙进入或离开泡沫芯模，从而帽型长桁和蒙皮在热压罐内固化时，内泡沫芯在高温下收缩后，通过内泡沫芯与尼龙袋膜之间的缝隙能够对泡沫芯模内部进行加压，使得尼龙袋膜能够对帽型长桁和蒙皮进行有效支撑，提高帽型加筋壁板的成型精度，且在固化完成后，内泡沫芯处于收缩状态下的泡沫芯模能够依靠人工直接取出。该泡沫芯模制造简单，且其质量较轻，能够方便工作人员将泡沫芯模放入帽型长桁凹腔内，或从帽型长桁的凹腔内取出，以此降低了工作人员的劳动强度。

附图说明

图1为本实用新型实施例所提供的泡沫芯模嵌设于帽型长桁凹腔内的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所提供的泡沫芯模的剖视图一；

图3为本实用新型实施例所提供的泡沫芯模的剖视图二。

图中：

1、内泡沫芯；2、尼龙袋膜；21、尼龙侧膜；22、第一尼龙膜；23、第二尼龙膜；3、帽型长桁；4、蒙皮；5、捻条。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置，而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

本实施例提供一种泡沫芯模，能够嵌设于帽型长桁3的凹腔内，以在蒙皮4铺放时对蒙皮4进行支撑，以及帽型加筋壁板在热压罐内固化时，对帽型长桁3和蒙皮4进行支撑。

如图1～图3所示，该泡沫芯模包括内泡沫芯1和尼龙袋膜2。尼龙袋膜2包裹设于内泡沫芯1外，用于隔离内泡沫芯1，其中，内泡沫芯1抵接支撑尼龙袋膜2，以使尼龙袋膜2能够抵接支撑蒙皮4，进而确保蒙皮4在帽型长桁3和泡沫芯模上铺放时，泡沫芯模能够支撑设备的压力。

同时，内泡沫芯1的两端贯穿尼龙袋膜2设置，以使气体能够由内泡沫芯1与尼龙袋膜2之间的缝隙进入或离开泡沫芯模，从而帽型长桁3和蒙皮4在热压罐内固化时，内泡沫芯1在高温下收缩后，通过内泡沫芯1与尼龙袋膜2之间的缝隙能够对泡沫芯模内部进行加压，使得尼龙袋膜2能够对帽型长桁3和蒙皮4进行有效支撑，提高帽型加筋壁板的成型精度，且在固化完成后，内泡沫芯1处于收缩状态下的泡沫芯模能够依靠人工直接取出。该泡沫芯模制造简单，且其质量较轻，能够方便工作人员将泡沫芯模放入帽型长桁3凹腔内，或从帽型长桁3的凹腔内取出，以此降低了工作人员的劳动强度。可选地，内泡沫芯1的两端均凸出凹腔设置，从而泡沫芯模在对帽型长桁3进行支撑时，帽型长桁3的边界处不会出现塌陷，以此避免次品的生产。

具体地，尼龙袋膜2包括内层膜和外层膜，内层膜和外层膜粘合相连，从而尼龙袋膜2具有一定的厚度，在帽型加筋壁板进入热压罐内固化时，内泡沫芯1收缩后，尼龙袋膜2依旧能够保持原有形状，以此实现气体进入尼龙袋膜2与内泡沫芯1之间的缝隙，对尼龙袋膜2进行加压。可选地，内层膜为PA6/PA66共聚膜，PA6/PA66共聚膜具有较高的气密性，能够有效防止气体进入帽型加筋壁板内，对帽型加筋壁板的成型精度造成影响。进一步可选地，外层膜为PMP膜或FEP膜或ETFE膜，PMP膜、FEP膜和ETFE膜均具有良好的耐热和抗撕拉能力，能够对橡胶芯模的形状进行塑形，并有效避免在热压罐内时出现熔化形变，同时能够避免与帽型长桁3和蒙皮4相粘连。

进一步地，尼龙袋膜2包括两个尼龙侧膜21以及相对设置的第一尼龙膜22和第二尼龙膜23，尼龙侧膜21的两端分别连接第一尼龙膜22和第二尼龙膜23的一端，使得第一尼龙膜22、第二尼龙膜23和两个尼龙侧膜21合围以包裹内泡沫芯1，且第一尼龙膜22和两个尼龙侧膜21均能够抵接支撑帽型长桁3的凹腔，第二尼龙膜23能够抵接支撑蒙皮4，从而在帽型加筋壁板固化时，通过第一尼龙膜22、第二尼龙膜23和两个尼龙侧膜21能够提高帽型加筋壁板的成型精度。其中，第二尼龙膜23外表面的水平高度等于帽型长桁3边缘的水平高度，从而蒙皮4铺设在帽型长桁3和第二尼龙膜23上时，蒙皮4不会在帽型长桁3与第二尼龙膜23的交界处出现扭曲，以此提高帽型加筋壁板的合格率。同时，第二尼龙膜23与尼龙侧膜21的连接处呈弧形设置，以使内泡沫芯1与帽型长桁3之间形成填充空隙，填充空隙能够填充设有捻条5，从而通过设置捻条5避免了第二尼龙膜23与尼龙侧膜21的连接处与帽型加筋壁板相接触，以此降低了泡沫芯模从帽型加筋壁板抽出的难度。

本实施例还提供一种帽型加筋壁板生产工装，包括如上述的泡沫芯模，帽型加筋壁板生产工装还包括长桁模具、盖板和真空袋。长桁模具具有凹槽，帽型长桁3嵌设于长桁模具的凹槽内，泡沫芯模嵌设于帽型长桁3的凹腔内，从而长桁模具与泡沫芯模能够对帽型长桁3的形状进行限定，且蒙皮4铺设于泡沫芯模和帽型长桁3上，以使蒙皮4在泡沫芯模的支撑下能够与帽型长桁3粘接在一起。其中，盖板盖设于蒙皮4上，用于压实蒙皮4。同时，真空袋铺设于盖板上，密封连接于长桁模具，以使真空袋能够进行抽真空处理，进而保证压力传递，并避免压缩空气进入帽型加筋壁板内。可选地，尼龙袋膜2的两端均贯穿真空袋设置，以使内泡沫芯1的两端能够位于真空袋外，从而帽型加筋壁板生产工装在热压罐内固化时，能够方便气体直接进入尼龙袋膜2与内泡沫芯1之间的缝隙，以对泡沫芯模内部进行加压。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种泡沫芯模，能够嵌设于帽型长桁(3)的凹腔内，其特征在于，所述泡沫芯模包括内泡沫芯(1)和尼龙袋膜(2)，所述尼龙袋膜(2)包裹设于所述内泡沫芯(1)外；所述内泡沫芯(1)抵接支撑所述尼龙袋膜(2)，以使所述尼龙袋膜(2)能够抵接支撑蒙皮(4)；所述内泡沫芯(1)的两端贯穿所述尼龙袋膜(2)设置，以使气体能够由所述内泡沫芯(1)与所述尼龙袋膜(2)之间的缝隙进入或离开所述泡沫芯模。

2.根据权利要求1所述的泡沫芯模，其特征在于，所述尼龙袋膜(2)包括内层膜和外层膜，所述内层膜和所述外层膜粘合相连。

3.根据权利要求2所述的泡沫芯模，其特征在于，所述内层膜为PA6/PA66共聚膜。

4.根据权利要求2所述的泡沫芯模，其特征在于，所述外层膜为PMP膜或FEP膜或ETFE膜。

5.根据权利要求1所述的泡沫芯模，其特征在于，所述尼龙袋膜(2)包括两个尼龙侧膜(21)以及相对设置的第一尼龙膜(22)和第二尼龙膜(23)，所述尼龙侧膜(21)的两端分别连接所述第一尼龙膜(22)和所述第二尼龙膜(23)的一端；所述第一尼龙膜(22)和两个尼龙侧膜(21)均能够抵接支撑所述帽型长桁(3)的所述凹腔；所述第二尼龙膜(23)能够抵接支撑所述蒙皮(4)。

6.根据权利要求5所述的泡沫芯模，其特征在于，所述第二尼龙膜(23)与所述尼龙侧膜(21)的连接处呈弧形设置，以使所述内泡沫芯(1)与所述帽型长桁(3)之间形成填充空隙，所述填充空隙能够填充设有捻条(5)。

7.根据权利要求5所述的泡沫芯模，其特征在于，所述第二尼龙膜(23)外表面的水平高度等于所述帽型长桁(3)边缘的水平高度。

8.根据权利要求1所述的泡沫芯模，其特征在于，所述内泡沫芯(1)的两端均凸出所述凹腔设置。

9.一种帽型加筋壁板生产工装，包括如权利要求1～8任一项所述的泡沫芯模，其特征在于，所述帽型加筋壁板生产工装还包括：

长桁模具，所述长桁模具具有凹槽，所述帽型长桁(3)嵌设于所述长桁模具的所述凹槽内；所述泡沫芯模嵌设于所述帽型长桁(3)的所述凹腔内；所述蒙皮(4)铺设于所述泡沫芯模和所述帽型长桁(3)上；

盖板，所述盖板盖设于所述蒙皮(4)上；

真空袋，所述真空袋铺设于所述盖板上，密封连接于所述长桁模具。

10.根据权利要求9所述的帽型加筋壁板生产工装，其特征在于，所述尼龙袋膜(2)的两端均贯穿所述真空袋设置，以使所述内泡沫芯(1)的两端能够位于所述真空袋外。

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